CN101266380A - 镜筒和数码相机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种镜筒和包括该镜筒的数码相机。该镜筒包括：减振机构，该减振机构包括减振透镜和驱动该减振透镜的驱动装置，以便补偿图像振动；和用于曝光控制的快门单元。驱动装置和快门单元布置为以便在正交于镜筒的光轴的方向上至少部分重叠。采用该镜筒，能够将镜筒的总长度缩短到最小限度。

Description

镜筒和数码相机

参考引入

在此引入下列在先申请的公开以作参考：

2007年1月23日提交的日本专利申请No.2007-012478。

技术领域

本发明涉及镜筒和数码相机。

背景技术

能够光学减振的镜筒本身已被公知。通过在正交于光轴的方向上驱动包括在照像透镜中的减振透镜，光学减振减弱光接收表面上的图像的晃动。在日本专利公开No.2004-258689中公开包括光学减振装置和快门单元的镜筒。

这种减振装置包括减振透镜和用于驱动减振透镜的驱动机构。快门单元包括具有快门叶片的快门主体和用于驱动叶片的驱动机构。因此，如上文引用的公开所述，当沿着光轴方向依次简单地设置减振装置和快门单元时，镜筒在其处于缩回状态时的总长度变得较长。

发明内容

根据本发明的第一方面的镜筒包括：减振机构，其包括减振透镜和驱动该减振透镜的驱动装置，以便补偿图像振动；和用于曝光控制的快门单元，其中：驱动装置和快门单元布置为以便在正交于镜筒的光轴的方向上至少部分重叠。

根据本发明的第二方面，在根据第一方面的镜筒中，优选地，快门单元包括快门主体和快门驱动单元；并且支撑驱动装置的支撑构件的后表面位于与快门主体的后表面基本相同的平面内。

根据本发明的第三方面，在根据第一或第二方面的镜筒中，快门单元可被成形为从光轴方向观察具有切除部分的圆形；并且驱动装置可布置为以便嵌入在快门单元的切除部分中。

根据本发明的第四方面，在根据第一或第二方面的镜筒中，优选地，驱动装置包括一对音圈马达，其中所述音圈马达中的每一个包括驱动磁体和线圈；并且线圈在光轴方向上的位置与快门单元在光轴方向上的位置基本相对应。

根据本发明的第五方面，在根据第四方面的镜筒中，该线圈可以相对于正交于光轴的方向设置在快门单元下方，以便通过将线圈布置为彼此垂直而形成V形。

根据本发明的第六方面的数码相机包括：根据第一方面的镜筒；和包括图像传感器的成像单元。

根据本发明的第七方面，在根据第六方面的数码相机中，优选地，快门单元包括快门主体和固定到快门主体的后表面的快门驱动单元；并且快门驱动单元和成像单元布置为以便在正交于镜筒的光轴的方向上至少部分重叠。

根据本发明的第八方面，在根据第六或第七方面的数码相机中，成像单元还可包括设置在图像传感器的前面的光学过滤器。

附图说明

图1是示出根据本发明的实施例的数码相机的镜筒单元和成像单元的截面图；

图2是图1的部分放大图，其示出减振机构和快门单元；

图3是示出筒单元的减振机构和快门单元的分解透视图；

图4是沿由箭头IV-IV所示的方向观察的图2的结构视图；和

图5是根据该实施例的镜筒被装配至其上的数码相机的透视图。

具体实施方式

现在将利用图1到图5说明本发明的实施例。根据本发明的该实施例，图5中示出配备有镜筒的数码相机200的外观。

图1是示出根据该实施例的数码相机200的镜筒单元100和成像单元7的截面图，图2是示出镜筒单元100和成像单元7的部分放大图。镜筒单元100包括多个透镜，并且可通过沿着光轴方向向前和向后驱动这些透镜而进行变焦。在图1中，以缩回状态示出镜筒单元100。

如图1所示，镜筒100包括固定筒1、第一驱动筒2和第二驱动筒3，其中该第一驱动筒2能够相对于固定筒1沿着光轴方向向前和向后被驱动，该第二驱动筒3能够相对于第一驱动筒2沿着光轴方向向前和向后被驱动。构成第一透镜组的聚焦透镜4设置在第二驱动筒3的内部，而构成第二透镜组的减振透镜5设置在该聚焦透镜4后方。这里，说明书将假定照像对象侧，也就是图纸的左侧为前面；而成像单元7侧，也就是图纸的右侧为后面。

虽然省略了变焦机构的细节，但是响应于该数码相机200的电源被接通，镜筒单元100被自动地从图1所示的缩回状态拉出到广角端。此外，在用户进行变焦动作之后，镜筒100能够被拉出到摄远端。

快门单元6设置在减振透镜5后方。该快门单元6用于曝光控制。在快门单元6中，容纳快门叶片和光圈机构的快门主体6A以及驱动快门叶片和光圈的致动器6B构成为整体机构。快门单元6作为快门和光圈。应该理解的是，例如，诸如具体形式为ND过滤器等的光学过滤器可以用作光圈。

如图3和图4所示，快门主体6A与第二驱动筒3的内圆周相匹配，并且为大致圆形，但是其下部以近似V形切除。以下将描述快门主体6A的下部以近似V形切除的原因。致动器6B固定到快门主体6A的后表面的上部。通过由致动器6B驱动的快门叶片来打开和关闭在光轴上居中的快门开口6a。柔性印刷基板6b(参考图4)是用于向致动器6B传输叶片驱动信号和光圈驱动信号的构件。

在图1中，成像单元7设置在快门单元6的更后方。在该成像单元7中，诸如CCD等的图像传感器7A和设置在图像传感器7A的前面的光学低通过滤器7B形成为整体结构。

镜筒单元100还包括光学减振机构。该光学减振机构包括减振透镜5、振动传感器(未在图中示出)和一对音圈马达(以下称为“VCM”)等。该光学减振机构利用振动传感器来检测数码相机200的晃动，并且通过根据从振动传感器输出的检测在正交于光轴的方向上移动减振透镜5，减弱在图像传感器7A的光接收表面上的图像的晃动。

如图3所示，减振透镜5保持在第二透镜组室11中，该第二透镜组室11由设置在两个位置处的拉伸弹簧12所拉到，并且经由设置在三个位置处的球13压靠固定框架14。该固定框架14固定到第二驱动筒3的内圆周表面。通过聚焦透镜4和减振透镜5传输的光通量经由固定框架14的开口14a和快门开口6a引导至成像单元7。应该理解的是，第二透镜组室11由压板21按压。

由于上述球13的旋转运动，故第二透镜组室11能够相对于固定框架14在正交于光轴的方向上平滑地移动。而且，由于拉伸弹簧12的偏置力，故限制第二透镜组室11在光轴方向上的不希望的运动。

所述一对VCM中的每个VCM包括驱动磁体15和线圈16，并且作为减振透镜5的驱动源。在该实施例中，采用所谓的运动磁体型(MM型)VCM，并且所述一对驱动磁体15由第二透镜组室11保持，而所述一对线圈16由固定框架14保持。

虽然以下将详细地描述线圈16的构造，但是经由磁体15在这些线圈16中供应电流，电磁力在正交于光轴的方向上作用于第二透镜组室11，并且第二透镜组室11和与其成整体的减振透镜5在正交于光轴的方向上移动。通过使用这对VCM，能够在正交于光轴的两个方向上移动减振透镜5，因此，能够在正交于光轴的任何所需方向上驱动透镜5。

此外，如图3所示，用于检测减振透镜5的位置的一对位置检测磁体17被预先容纳在第二透镜组室11内，并且一对霍尔元件18在与该对磁体17相对应的位置处保持到固定框架14。通过从这些霍尔元件18的输出获得减振透镜5在正交于光轴的两个方向上的位置，该光学减振机构执行减振控制。

接下来，将说明线圈16和快门单元6的位置关系。

如图2所示，朝向后面凸出的凸出部14A形成在固定框架14的下部处，如图所示，并且上述线圈对16设置在这些凸出部14A的内部。从后面观察，凸出部14A以近似V形形成(参考图4)，并且这些凸出部14A的下表面形成为拱形的圆形表面。为了在相互正交的两个方向上移动第二透镜组室11，将这对线圈16设置为彼此成90°以便匹配V形凸出部14A，并且固定到凸出部14A的后表面的内部。

快门单元6直接设置在凸出部14A上方。换句话说，快门单元6沿光轴方向的位置与凸出部14A沿光轴方向的位置彼此基本重合。如上所述，快门主体6A的下部以近似V形切除，并且快门单元6设置为使得该切除部分配合至近似V形的凸出部14A内。为此，如图4所示，该结构为使得通过快门单元6和凸出部14A形成单个圆。而且，如图2所示，快门主体6A的后表面和凸出部14A的后表面位于基本相同的平面内。

根据上述实施例的结构，包括在减振驱动机构中的线圈对16和快门主体6A布置为以便在正交于光轴的方向上重叠，也就是说，线圈16和快门主体6A在光轴方向上的位置基本彼此相对应。因此，相比于这些元件沿着光轴方向彼此分离的构造，能够在镜筒100缩回时缩短总长度。此外，由于凸出部14A以匹配线圈对16的布置的近似V形形成，并且确定快门主体6A的形状以便快门主体6A嵌入在该V形内，因此能够以有效的方式利用镜筒100内的空间，而不会浪费任何空间。应该理解的是，下述结构也是可接受的，其中线圈对16和快门主体6A在正交于光轴的方向上没有完全重叠，而是彼此部分重叠。

此外，虽然如图1所示，成像单元7直接设置在快门单元6后方，但是从快门主体6A向后突出的致动器6B设置在快门主体6A的上部处，以便避开该成像单元7。也就是说，由于致动器6B和成像单元7布置为以便在正交于光轴的方向上部分重叠，因此能够进一步缩短镜筒单元100的总长度。

应该理解的是，虽然在上文中线圈16设置在快门单元6下方，但是如下情况也是可接受的，即颠倒这些元件的垂直关系；此外，提供下述结构也是可接受的，其中快门单元6和线圈对16沿着水平方向排成直线。

如上所述，根据本发明的该实施例，在包括减振机构和快门单元6的镜筒中，能够将镜筒的总长度缩短到最小限度。

上述实施例是实例，并能够进行各种修改而不脱离本发明的范围。

Claims (8)

1.一种镜筒，包括：

减振机构，所述减振机构包括减振透镜和驱动所述减振透镜的驱动装置，以便补偿图像振动；和

快门单元，所述快门单元用于曝光控制，其中：

所述驱动装置和所述快门单元布置为以便在正交于所述镜筒的光轴的方向上至少部分重叠。

2.根据权利要求1所述的镜筒，其中：

所述快门单元包括快门主体和快门驱动单元；并且

支撑所述驱动装置的支撑构件的后表面位于与所述快门主体的后表面基本相同的平面内。

3.根据权利要求1或2所述的镜筒，其中：

所述快门单元成形为从所述光轴方向观察具有切除部分的圆形；并且

所述驱动装置布置为以便嵌入在所述快门单元的所述切除部分中。

4.根据权利要求1或2所述的镜筒，其中：

所述驱动装置包括一对音圈马达，其中所述音圈马达中的每一个包括驱动磁体和线圈；并且

所述线圈在所述光轴方向上的位置与所述快门单元在所述光轴方向上的位置基本相对应。

5.根据权利要求4所述的镜筒，其中：

所述线圈相对于正交于所述光轴的方向设置在所述快门单元下方，以便通过将所述线圈布置为彼此垂直而形成V形。

6.一种数码相机，包括：

根据权利要求1所述的镜筒；和

包括图像传感器的成像单元。

7.根据权利要求6所述的数码相机，其中：

所述快门单元包括快门主体和固定到所述快门主体的后表面的快门驱动单元；并且

所述快门驱动单元和所述成像单元布置为以便在正交于所述镜筒的所述光轴的方向上至少部分重叠。

8.根据权利要求6或7所述的数码相机，其中：

所述成像单元还包括设置在所述图像传感器的前面的光学过滤器。

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